玻璃光学3D打印透光率99.4%

2015-04-30 admin1

  前一段时间,连续深度报道了速度提供100倍的高速3D打印机,引起众多读者共鸣“3D打印的风口就要来了吗?”现在再次在3D打印材料上曝光重大创新的技术应用“玻璃光学3D打印”。

  

  相信很多人都知道,高级的光学玻璃,例如相机中的镜头,一般都被日本等国家垄断,中国无法生产出高质量的光学产品。有网友爆料现在已经可以使用3D打印的方法,对玻璃等光学制品进行制造了,这对于光学产业来说,简直是一个大地震——要知道,现在一个好的光学元件,价格要十几万元甚至几十万元。

  

  3D打印的玻璃

  

  这个技术是由爱特蒙特光学进行应用,它是世界上最大的光学器件供应商,率先在中国提供3D打印的光学元件。3D打印光学玻璃的技术,来自一个叫LUX的公司,它使用自己拥有专利的3D打印技术,结合自己研发的高分子聚合物3D打印材料(具体名字和化学式,由于商业保密,南极熊不能在此提供)。LUX位于荷兰,由SET Ventures,Munich Venture Partners,Turnstone Capital,Filsa Capitaland Midtop等几个风险投资机构进行支持,具体投资金额未知。

 

深圳市激埃特光电有限公司

展出中的3D打印的玻璃

 

  什么是3D打印光学器件?

  

  3D打印结合了塑料光学元件的优势,光学器件在紫外线的照射下,一滴一滴被打印出来。3D打印不需要很贵的模具,大量的治具或者后期处理。因为没有传统的设计和制造工艺限制,这独特的加工过程大大提高了光学器件在生产速度和灵活。它有以前做不到的设计上的自由,它不需要是球面的,甚至不需要是旋转对称的光学元件。这种意义,对于光学领域来说,就像鸟儿飞出了笼子,可以随意翱翔一样。

  

  有什么优势?

  

  1.设计自由–可定制的形状,非对称设计,自由变形。

  

  2.短交期,快速成型和同样设计上的可迭代性。

  

  3.无最小起订量:想打印多少打多少

  

  4.无需开始的模具投资

  

  5.不确定哪个设计更好?一次全打出来!

  

  6.质量轻

  

  玻璃光学3D打印机使用最常见的CAD文件,IGES更好,但是也接受STL和STEP文件。最大尺寸可以是380x200mm(14.960”x7.874”);最大厚度20mm(0.787”)。波长为587.6nm的时候折射率是1.53,牛逼啊!

  

  设计上的限制

  

  3D光学打印作为技术平台仍然在发展,目前还不是非常完善。

  

  一个表面必须是平的

  

  不能有悬臂和中空结构

  

  最大尺寸380x200mm(14.960”x7.874”);20mm(0.787”)最大厚度

  

  如果太高了直墙会成为个问题;只有超过80°的才可以被打印

  

  公差多少?

  

  由于打印过程的性质,公差取决于设计上的尺寸和复杂程度,但是绝大多数小于100μm。

  

  适用于多少波长的光线?

  

  1mm的打印材料透过率是99.4%,420nm至780nm的可见光波段99.4%透过率,此外的波段透过率衰减明显。为了增加元件的使用寿命,请避免紫外和红外光的照射。

  

  使用寿命

  

  保证一年,然而,一般的环境下至少可以使用5年.为增加寿命,防止元件被紫外和红外光照射,过热,储藏在寒冷干燥的环境中。

  

  和传统的开模塑料元件比

  

  材料性质与传统塑料元件非常相似,看上去有点发黄,稍微有点朦胧感。没有治具费用,每次打印的都可以不一样。

  

  可以镀膜吗?

  

  还没发展到可以镀膜。

  

  如何清洁?

  

  压缩空气,水,其实一切温和的手段都可以。材料是高分子聚合物,可溶于酒精,所以不能用酒精清洁。

  

  放置温度范围是?

  

  -20°C到+60°C都没有问题.超过+60°C会引起改变颜色,变形和融化。低于-20摄氏度表面会断裂。

  

  3D打印发展迅猛,但光学行业是一个高精密行业,一般来说,使用传统抛光技术制造的透镜,面型规格为纳米级别,现在的3D打印技术很难制造出同等精度的透镜。LUX现在提供的也仅仅是光学导光管,透镜阵列等照明应用光学产品,因为照明应用比起成像应用要求的精度要低很多。光学行业突飞猛进,今天的技术很快就会成为过去。在笔者看来,3D打印是未来的趋势,相信不久的将来会出现更高精度更快速的打印技术,适用范围更广的材料。说不定将来啥时候就可以3D打印一部太空望远镜,观测宇宙了。